UCF -optik och fotonik Professor Konstantin Vodopyanov arbetar med sitt team för att bredda utbudet av laserfrekvenser som kan få jobbet gjort. Om kostnaderna kan minskas och tekniken göras mobil, applikationerna kan vara oändliga, han sa. Upphovsman:UCF:Karen Norum
Department of Homeland Security kan dra nytta av en pålitlig, realtidsinstrument som kan skanna atmosfären efter giftiga ämnen för att varna samhällen för en biologisk eller kemisk attack. UCF -optik och fotonik Professor Konstantin Vodopyanov utvecklar just en sådan teknik för att åstadkomma det.
Han har hittat ett nytt sätt att använda infraröda lasrar för att upptäcka även spårmängder kemikalier i luften. Varje kemikalie består av individuella molekyler som vibrerar med sin egen unika frekvens. Vodopyanov har hittat ett sätt att använda lasrar för att upptäcka dessa vibrationer.
Tekniken är så noggrann och känslig att han kan avgöra om det finns en molekyl av någon kemikalie närvarande även vid koncentrationer så låga som en del per miljard. Så även om någon försökte dölja de giftiga kemikalierna, hans teknik skulle kunna upptäcka dem.
Hans resultat publiceras online denna vecka i Nature Photonics .
"Vi har fortfarande mycket arbete framför oss, "sa han." Vi arbetar nu med att bredda utbudet av laserfrekvenser som kan få jobbet gjort. Om kostnaderna kan minskas och tekniken göras mobil, applikationerna kan vara oändliga. "
En liknande princip används inom det medicinska området för att upptäcka biomarkörer för olika typer av hälsotillstånd, inklusive cancer, genom att ta andningsprover.
Det är möjligt, Vodopyanov sa, på grund av fysikens regler.
"Molekylernas frekvenser är mycket olika, men de är oföränderliga - här, på en annan kontinent, på en annan planet, var som helst, "Vodopyanov sa." Det är universellt. Se det som ett molekylärt fingeravtryck. Så när vi använder lasern kan vi upptäcka dessa fingeravtryck med stor precision. "
Det nya tillvägagångssättet kan öppna dörren för att utveckla icke-invasiv teknik, inklusive sensorer, som kan användas för att upptäcka:
Andra samarbetspartners på Nature Photonics papper inkluderar Andrey Muraviev vid UCF's College of Optics &Photonics, Viktor Smolski från IPG Photonics — Mid-Infrared Lasers i Birmingham, AL, och Zachary Loparo från UCF:s institution för mekanisk och rymdteknik.
